(57)【要約】【課題】本発明は、フレキシブル基板に実装された半導体集積装置に発生する熱を効率よく放熱することができると共にスペースをとることがなく小型化にも資する光ピックアップを提供することを目的とする。【解決手段】光ピックアップの筐体の一部である前方側面部２３にフレキシブル基板の前方側面取付部６１を接着層１０を介して接合する。前方側面取付部６１に表面実装された半導体集積装置７の底面には放熱メタル７４が露出しており、放熱メタル７４に対応するフレキシブル基板の位置には貫通孔６３が形成されている。そして、放熱メタル７４と前方側面部２３との間には、シリコングリス７１が充填されて熱的に接続される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードのような光学素子を収容した熱伝導性を有する筐体と、半導体集積装置を実装して筐体の周囲に配設されたフレキシブル基板と、を備えた光ピックアップにおいて、
前記フレキシブル基板の前記半導体集積装置の底面に対応する位置に貫通孔が設けられており、前記貫通孔を通して前記半導体集積装置の底面に露出した放熱メタルと前記筐体とが熱伝導部材により熱的に接続されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップにおいて、
前記筐体に密着して取り付けられた金属板材製の放熱板を更に備え、
前記半導体集積装置と前記筐体とが放熱板を介して熱的に接続されていることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光ピックアップにおいて、
前記放熱メタルは、前記半導体集積装置の半導体チップを搭載するリードフレームのアイランドの裏面であることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の光ピックアップにおいて、
前記熱伝導部材は、シリコングリスからなることを特徴とする光ピックアップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクへの情報の記録又は光ディスクの情報の読取を行う光ピックアップに関し、より詳しくは、半導体集積装置より発生した熱を放出するための構造を有する光ピックアップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ピックアップの発光部の発熱対策として種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には、レーザダイオードや受光素子などから構成される集積光学素子を実装したフレキシブル基板を、光ピックアップを収納する熱伝導性を有する材料により形成されたケーシングのカバー及びスライドベースに接するよう配設して放熱を行う構成が記載されている。また、特許文献２には、レーザダイオードで発生した熱が放熱板から筐体に伝達されるようにして筐体からその熱を放出（放熱）させるとともに、サイドプレートからフレキシブル基板の導電層に伝達されるようにして導電層からその熱を放出（放熱）させる構成が記載されている。
【０００３】
また、特許文献３には、レーザダイオードを駆動するための半導体集積装置（レーザ駆動ＩＣ）の発熱対策が提案されている。すなわち、熱伝導性を有する弾性樹脂材料をレーザ駆動ＩＣとシールドケースの間に挟着し、レーザ駆動ＩＣより発生した熱を弾性樹脂材料からシールドケースに伝搬させて空気中へ放出（放熱）させる構成が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２５５５号公報
【特許文献２】特開２００４−３９１２０号公報
【特許文献３】特開２００１−３０７３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、現在、光ディスク装置の小型化及び軽量化の要求から、光ピックアップの小型化及び軽量化が進められている。このため、光ピックアップの多くは、軽量で熱伝導性を有するアルミニュウム合金の筐体や、半導体集積装置を実装して筐体の周囲に配設される軽量のフレキシブル基板を用いて構成されている。同様に、半導体集積装置も高集積化と小型化が進み、消費電力が大きいレーザダイオードを駆動するものなどにあっては、半導体集積装置に発生する熱を効率よくスペースをとることなく放出させることが益々重要になってきている。
【０００６】
本発明は、以上の事由に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、フレキシブル基板に実装された半導体集積装置に発生する熱を効率よく放出（放熱）することができると共にスペースをとらずに小型化にも資する光ピックアップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る光ピックアップは、レーザダイオードのような光学素子を収容した熱伝導性を有する筐体と、半導体集積装置を実装して筐体の周囲に配設されたフレキシブル基板と、を備えた光ピックアップにおいて、前記フレキシブル基板の前記半導体集積装置の底面に対応する位置に貫通孔が設けられており、前記貫通孔を通して前記半導体集積装置の底面に露出した放熱メタルと前記筐体とが熱伝導部材により熱的に接続されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る光ピックアップは、請求項１に記載の光ピックアップにおいて、前記筐体に密着して取り付けられた金属板材製の放熱板を更に備え、前記半導体集積装置と前記筐体とが放熱板を介して熱的に接続されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る光ピックアップは、請求項１又は２に記載の光ピックアップにおいて、前記放熱メタルは、前記半導体集積装置の半導体チップを搭載するリードフレームのアイランドの裏面であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る光ピックアップは、請求項１又は２に記載の光ピックアップにおいて、前記熱伝導部材は、シリコングリスからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る光ピックアップは、フレキシブル基板の半導体集積装置の底面に対応する位置に貫通孔が設けられ、貫通孔を通して半導体集積装置の底面に露出した放熱メタルと筐体とを熱伝導部材により熱的に接続するようにしているので、貫通孔を通して半導体集積装置で発生した熱が効率よく放熱されるようになる。また、放熱のための構成を別途追加する必要がないから、光ピックアップを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光ピックアップの外観斜視図である。この光ピックアップ１は、レーザダイオード８のような光学素子（図２参照）を収容した熱伝導性を有する筐体２と、レーザダイオード８を駆動するための半導体集積装置７を実装して筐体２の周囲に配設されたフレキシブル基板６と、を主要構成部材としている。筐体２は、平行に延びる一対の案内軸３（一点鎖線で表示）にガイドされてスライド可能となるよう両側部に嵌合部を有する。具体的には、一方の側部の嵌合部は一対の突起部に形成された嵌合孔２１、２１、他方の側部の嵌合部はコ字状部に形成された嵌合凹所２２としている。また、筐体２は、その主部を構成する基部２４の上部のほぼ中央部に対物レンズ４１を有する上部ユニット４を載設している。更に、基部２４の上部には、図示しないフラットケーブルの端子がさし込まれるケーブル接続部５を併設している。また、基部２４の前方側面（図１の右方）には平板状の前方側面部２３をネジ２５、２５により螺着している。
【００１３】
フレキシブル基板６は、所要の導電層が形成されており、その一端部がケーブル接続部５の下部に電気的及び機械的に接続固定され、図１の太線で示すように、筐体２の表面を這うように巻き付けられており、前方側面部２３を含む筐体２の上下、側面の主として平坦な外表面の複数箇所に接着剤又はハンダ等により接合されている。このフレキシブル基板６には、レーザダイオード８を駆動するための半導体集積装置７などの複数の電子部品が実装される。半導体集積装置７は、本実施形態においては、筐体２の前方側面（図１、図２の右方）の外表面を形成する前方側面部２３に接合される前方側面取付部６１に実装している。
【００１４】
図２は、筐体２の内部を模式的に示した断面図である。筐体２の主部を構成する基部２４の底部には、対物レンズ４１から垂下した位置に、レーザ光を反射するためのミラー９が配設されている。そして、ミラー９に向かってレーザ光が出力されるよう基部２４の内部の一方側にレーザダイオード８が配置されている。従って、レーザダイオード８から発射されたレーザ光は、ミラー９で反射されて対物レンズ４１から外部に出力され、図示しない光ディスクへの情報の記録又は光ディスクの情報の読取を行う。光ディスクに記録された情報を読み取る場合には、光ディスクから反射された光を対物レンズ４１を通して図示せぬプリズムで受光素子に入射するように光学系を設けておけばよい。以上のような光ディスクの記録又は読取機構は公知のものであるので、詳細な説明は省略する。
【００１５】
ここで、レーザダイオード８で発生した熱は、基部２４、更には筐体２全体に伝わっていき、それらから放出（放熱）されるようになっている。従って、基部２４及びそれを含む筐体２は、光ピックアップ１の放熱部材として機能している。なお、本実施形態においては筐体２を軽量で熱伝導性がよいアルミニュウム合金で構成しているが、これに限定されるものではなく、熱伝導性のよい材料であれば使用することができる。
【００１６】
図３は、フレキシブル基板６の前方側面取付部６１を筐体２の前方側面部２３に接合、すなわち、密着して固定する前の斜視図である。前方側面取付部６１には前方側面部２３を螺着するネジ２５、２５の頭部に対応して開口部６２、６２が形成されており、前方側面取付部６１はその裏面に接着剤を塗布して前方側面部２３に接合される。前方側面取付部６１の下部には、図３に示すような細長い接続部６４が外方に向かって形成されており、図２に示すようにレーザダイオード８と電気的に接続されている。
【００１７】
ここで重要なことは、前方側面取付部６１は、半導体集積装置７を実装したときにその底面に対応する位置に、半導体集積装置７の底面が露出するように矩形状の貫通孔６３が設けられていることである。その大きさは、後述する半導体集積装置７の放熱メタル７４が露出するように、放熱メタル７４とほぼ同じかそれよりもやや小さくする。そして、前方側面取付部６１の半導体集積装置７が位置する側の貫通孔６３の周囲には、複数の電極が形成されている。
【００１８】
図４は、半導体集積装置７の底面図である。図４においてハッチングで示されている部分は絶縁性の樹脂である封止材７２であり、周縁部には複数のリード７３、中央部分には矩形状の放熱メタル７４が露出している。複数のリード７３及び放熱メタル７４の底面は封止材７２の底面とほぼ同一面となっている。すなわち、この半導体集積装置７の外形は、いわゆるＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）の底面中央部分に矩形状の放熱メタル７４を露出させたものである。リード７３は、底面部分においてフレキシブル基板上に形成された電極とハンダ等により表面実装される。また、放熱メタル７４は、半導体チップを搭載するリードフレームのアイランドの裏面部分であり、半導体チップで発生した熱は放熱メタル７４から効率よく放出（放熱）されるようになっている。
【００１９】
ここで、半導体集積装置７の外形は、底面に放熱メタル７４が露出していれば、封止材７２の側面から突出して底面に向かって折り曲げられた、いわゆるＱＦＰ（Quad Flat Package）などであってもよい。また、封止材７２はセラミック等であってもよい。また、放熱メタル７４は、アイランドの裏面部分に接着された別の金属板であってもよい。
【００２０】
図５は、筐体２の前方側面部２３にフレキシブル基板６の前方側面取付部６１を接着剤により接合した状態を示す概略断面図である。すなわち、前方側面部２３と前方側面取付部６１は接着層１０により接合されている。そして、前方側面取付部６１に形成された貫通孔６３には、熱伝導部材としてシリコングリス７１が充填され、これにより筐体２の前方側面部２３と半導体集積装置７の底面に露出した放熱メタル７４とが熱的に接続されている。従って、シリコングリス７１が介在する放熱メタル７４から前方側面部２３までの距離は、フレキシブル基板６の厚さで決まる短いものであるため熱抵抗が小さい。また、貫通孔６３の周囲に形成された複数の電極に、半導体集積装置７のリード７３が電気的に接合されることとなる。シリコングリス７１は、図３に示す状態、すなわち、前方側面取付部６１を前方側面部２３に接合する前の状態において、予め放熱メタル７４に塗布しておくとよい。塗布する際には、フレキシブル基板６の厚みよりも厚くシリコングリス７１を塗布しておけば、接合した場合に前方側面部２３との密着度がよくなり、放熱効果が高まるようになる。なお、熱伝導部材としては、シリコングリス以外に、放熱ゴム等を用いることができる。
【００２１】
かかる光ピックアップは、半導体集積装置７に駆動信号が入力されると、半導体集積装置７からフレキシブル基板６に形成された導電層を通ってレーザダイオード８に駆動電流が出力される。これにより、レーザダイオード８がレーザ光を出力して徐々に発熱するようになり、同様に半導体集積装置７も発熱する。半導体集積装置７で生じた熱は、放熱メタル７４からシリコングリス７１を介して前方側面部２３、更には筐体２全体に伝わってそれらから放出（放熱）される。この場合、フレキシブル基板６は前方側面部２３に従来のものと同様に密着した状態であり、放熱のための特別なスペースはほとんど必要とせず、光ピックアップ１の小型化に資することができる。しかも、半導体集積装置７の底面から放熱するようにしているので、半導体集積装置７の上面に近接して他の部材が配置されても放熱効果に影響を及ぼすことがほとんどなく、光ピックアップの周辺の省スペース化を図ることもできる。
【００２２】
図６は、本発明の別の実施形態に係る光ピックアップの斜視図である。図１に示す光ピックアップ１においては、筐体２の前方側面部２３に前方側面取付部６１を直接接合するようにしていたが、本実施形態の光ピックアップ１’においては、金属板材製の放熱板６５を前方側面取付部６１の裏面に固定し、放熱板６５をネジ２６により筐体２の前方側面部２３に固定するようにしている。このように前方側面取付部６１を放熱板６５を介して前方側面部２３に取り付けることで、前方側面部２３の形状が前方側面取付部６１の形状と一致しない場合でも前方側面部２３に取り付けることができ、また、放熱板６５が補強部材となって前方側面取付部６１の強度を高めることも可能となる。ここで、放熱板６５としては、筐体２と同様に軽量化が図れるアルミニュウム合金を用いるのが好ましいが、これ以外にも、熱伝導性に優れた材料であって所要の強度を有するものであれば用いることができ、特に限定されない。
【００２３】
図７は、放熱板６５を前方側面部２３に固定する前の斜視図であり、図８は、固定した状態での概略断面図である。前方側面取付部６１には上述した実施形態と同様に貫通孔６３が形成されており、半導体集積装置７の放熱メタル７４が貫通孔６３から露出するように半導体集積装置７が実装されている。そして、前方側面取付部６１と放熱板６５とは接着層１０により密着した状態で接合されており、貫通孔６３では放熱メタル７４と放熱板６５との間にシリコングリス７１が充填されて熱的な接続関係が確保されている。
【００２４】
このように、予め前方側面取付部６１の裏面に放熱板６５を接合した後、前方側面部２３に放熱板６５を密着させた状態で取付孔６６にネジ２６を挿入して放熱板６５を前方側面部２３に固定する。
【００２５】
従って、図８に示すように、前方側面部２３の形状が放熱板６５と一致しておらず、半導体集積装置７に対応する部分が切欠いた形状であっても、半導体集積装置７で生じた熱は放熱板６５から前方側面部２３に効率よく伝わって放出（放熱）されるようになる。これにより、光ピックアップ１’の筐体２の形状がさまざまに異なっていても、放熱板６５を密着して取り付けることで半導体集積装置７に生じた熱を効率よく放出（放熱）することができる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態である光ピックアップについて説明したが、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、半導体集積装置７の実装は、フレキシブル基板６の前方側面取付部６１に限られず、右又は左側面取付部等にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る光ピックアップの斜視図である。
【図２】同上の筐体内部を模式的に示した断面図である。
【図３】同上のフレキシブル基板を接合する前の斜視図である。
【図４】同上の半導体集積装置の底面図である。
【図５】同上の概略断面図である。
【図６】本発明の別の実施形態に係る光ピックアップの斜視図である。
【図７】同上の放熱板を固定する前の斜視図である。
【図８】同上の概略断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、１’  光ピックアップ
２    筐体
２３    筐体の前方側面部
３    案内軸
４    上部ユニット
５    ケーブル接続部
６    フレキシブル基板
６１    フレキシブル基板の前方側面取付部
６３    フレキシブル基板の貫通孔
７    半導体集積装置
８    レーザダイオード
９    ミラー
１０    接着層
６５    放熱板
７１    シリコングリス（熱伝導部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006004529.tif 000008
【図７】
2006004529.tif 000009
【図８】
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